Alkalmazott kémia A tárgy a kémia alapszak (BSC) szakmai törzsanyagának része, melynek teljesítésével két szemeszter alatt 8 kreditet lehet összegyűjteni. Az előadások száma 8. Tantárgy neve Tantárgy kódja Meghirdetés féléve Kreditpont Összóraszám (elm+gyak) Számonkérés módja Előfeltétel (tantárgyi kód) Tantárgyfelelős neve Tantárgyfelelős beosztása
Alkalmazott kémia 1. KEB1501 4 4 3+0+0 kollokvium KEB1103 Hargitainé dr. Tóth Ágnes habilitált főiskolai tanár
1. A tantárgy általános célja és specifikus célkitűzései Az alkalmazott kémia 1. a technológia alapvető ismereteit és a szervetlen vegyiparral kapcsolatos ismereteket oktatja. Ismerteti a vegyipari és környezetvédelmi technológiák alapfogalmait, sajátos törvényszerűségeit, továbbá a vegyipari műveleteket, folyamatokat, vegyipari berendezéseket. Az alkalmazott kémia feladata a vegyipari technológiai eljárások, vagyis az iparban, mezőgazdaságban, a mindennapi életben, stb., használt szervetlen anyagok ipari előállításának megismertetése. A hallgatók legyenek képesek felismerni a társadalmi és gazdasági fejlődés, a történelmi események, illetve az új tudományos felfedezések és a technológia fejlődése közti kapcsolatot. Ismerjék a magyar szervetlen vegyipar kialakulásának legfontosabb lépcsőfokait, nemzetközi helyzetét, illetve a kémiai technológia fejlődését szolgáló magyar felfedezéseket és a magyar feltalálókat. Az alkalmazott technológia oktatásának további célja a helyes energiagazdálkodás, a környezetbarát technológiák és azok előnyben részesítése fontosságának bemutatása. A hallgatók ismerjék az egyes technológiák környezetkárosító hatását, a szervetlen vegyipari termékek szakszerűtlen, mértéktelen alkalmazásából eredő veszélyeket. Fontos, hogy
megfelelő hangsúlyt kapjon. a hulladékok, melléktermékek környezetkímélő hasznosítása, valamint a vegyipar termékeinek áldásos, az emberiség életét könnyebbé, szebbé tevő hatása is. A tárgy a kémiai tanulmányok során megismert fogalmakra, törvényszerűségekre épül, ezért fontos szerepe van az ismeretek rögzítésében, szintetizálásában és azok produktív szintű alkalmazásában. Az alkalmazott kémia fontos feladata a hallgatók technikai műveltségének fejlesztése. Ismeretei támogatják a kémiatanár képzés széleskörű feladatrendszerének teljesítését is. 2. A tantárgy tartalma Bevezetés az alkalmazott kémiába . Az alkalmazott kémia tárgya, helye, szerepe a tudományok rendszerében. Kialakulásának történelme. Mechanikai és kémiai technológia. A kémiai technológia sajátos törvényei. Vegyipari műveletek és folyamatok. A vegyipari készülékek és reaktorok, szerkezeti anyagai, típusai, működése. Szakaszos és folyamatos gyártás. Új tendenciák a kémiai technológiában. Tüzeléstecnnika. Fogalmai, elméleti háttere. Berendezései. Környezetvédelmi feladatok. A víz technológiája. A víz technológiai szempontból fontos fizikai és kémiai jellemzői. A víz kinyerése és előkezelése. Az ivóvíz. Az ipari víz követelményei és előkészítése. A vízlágyítás. A szennyvíz technológiája. Környezetvédelmi feladatok. Szilikátkémiai iparok technológiája. Kerámiaipar. Története és felosztása; nyersanyagai és mázanyagai. A kerámiaipar általános technológiai lépései. Durvakerámiai termékek. Finomkerámiai termékek (porcelán). Az üveggyártás. Története. Az üveges állapot jellemzése. Az üveggyártás nyersanyagai és segédanyagai. Az üveggyártás technológiai lépései. Fontosabb üvegfajták. Építési kötőanyagok. Nem hidraulikus kötőanyagok. Mésztípusú-, gipsztípusú kötőanyagok. Hidraulikus kötőanyagok. Cementtípusok. A portlandcement gyártásának technológiája. Betontípusok. Kénsavipar. Gyártásának és vegyiparban betöltött szerepének történeti áttekintése. Nyersanyagai. A kéndioxid előállítása kén alapon. A kontakt kénsavgyártás. Fizikai-kémiai alapelvei. A kontakt kénsavgyártás technológiai lépései.
Nitrogénipar Jelentősége és történeti áttekintése. A levegő nitrogénje kémiai kötésbe vitelének ipari lehetőségei. A levegő cseppfolyósítása és rektifikálása. Ammóniaszintézis. A szintézis fizikai-kémiai alapjai. A szintézisgáz előállítása metánból és tisztítása. A Haber-Bosch eljárás technológiai lépései. Salétromsavgyártás.
Az
ívfényes
eljárás
elméleti
alapjai.
Ammónia-oxidációs
salétromsavgyártás. Az eljárás fizikai-kémiai alapjai. Technológiai lépések. Tömény salétromsav gyártása. Műtrágyaipar A műtrágyázás jelentősége, a műtrágyák általános jellemzése. Nitrogéntartalmú műtrágyák. Ammónium-nitrát
előállítása.
Foszfortartalmú
műtrágyák.
Szuperfoszfát
előállítása.
Káliumtartalmú műtrágyák. Klór és alkáliipar Történeti áttekintés, termékei. Az alkáli-klorid elektrolízis elméleti alapjai. Diafragmás és higanykatódos eljárások gyakorlati megvalósítása. Sósavgyártás. Jelentősége és történeti áttekintése. A szintetikus sósavgyártás elméleti alapjai és technológiai lépései. Metallurgiai iparágak Fémkohászati alapfogalmak és eljárások. Ércelőkészítési módszerek. Nyersvasgyártás. Története. Nyersanyagai. A nagyolvasztó és a benne lejátszódó folyamatok. A nyersvasgyártás termékei. Az acélgyártás. Az acélgyártás története. A konverteres- és elektroacél-gyártás. A csúcstechnológiák acélgyártó eljárásai. Az alumínium előállítása. A timföldgyártás, a timföld elektrolízise. A réz, cink és ólom és a többi fém előállítása. A fémek korróziója A korrózió fogalma és jelentősége. Megjelenési formái. A korrózió kémiai és elektrokémiai elméletei. Korrózió fajtái. Védekezés a korrózió ellen. 3. Évközi ellenőrzés módja Zárthelyi dolgozatok írása, kiselőadások tartása. A gyárlátogatásokon készített jegyzőkönyvek ellenőrzése. 4. A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai
A hallgatók egy-egy hetes (2. és 3. évfolyam) gyárlátogatáson vesznek részt. 5. A kötelező ill. ajánlott irodalom Borda J.: Kémiai technológia, KLTE, TTK, Debrecen, 1988. Hasmann J.: Műszaki kémia, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978. Gerecs Á.: Bevezetés a kémiai technológiába. Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Fonyó Zs. - Fábry Gy.: Vegyipari művelettani alapismeretek. Nemzeti Tankönyvkiadó, 1998. Vajta L. –Szebényi I.: Kémiai technológia. Tankönyvkiadó, Budapest, 1980. 6. A tantárgy tárgyi szükségletei és ellátása Az alkalmazott kémia előadásokat a kémiai előadóteremben tartjuk. A szükséges oktatástechnikai berendezések rendelkezésünkre állnak. Az előadásokon nyersanyagokat, átmeneti-, félkész- és kész termékeket, bizonyos elemtípusokat, illetve működő modellt mutatunk be. A két alkalommal történő egyhetes gyárlátogatások lehetőséget biztosítanak a vegyipari műveletek, berendezések, az automatizáció bemutatására.
Tantárgy neve Tantárgy kódja Meghirdetés féléve Kreditpont Összóraszám (elm+gyak) Számonkérés módja Előfeltétel (tantárgyi kód) Tantárgyfelelős neve Tantárgyfelelős beosztása
Alkalmazott kémia 2. KEB1502 5 3 2+0+0 kollokvium KEB1305 Hargitainé dr. Tóth Ágnes habilitált főiskolai tanár
1. A tantárgy általános célja és specifikus célkitűzései Az alkalmazott kémia 2. a szerves vegyiparral kapcsolatos ismereteket oktatja. Ismerteti
a
vegyipari
és
környezetvédelmi
technológiák
alapfogalmait,
sajátos
törvényszerűségeit továbbá a vegyipari műveleteket és folyamatokat, berendezéseket. Az alkalmazott kémia feladata a vegyipari technológiai eljárások, vagyis az iparban, mezőgazdaságban, a mindennapi életben, stb., használt szerves anyagok ipari előállításának megismertetése.
A hallgatók legyenek képesek felismerni a társadalmi és gazdasági fejlődés, a történelmi események, illetve az új tudományos felfedezések és a technológia fejlődése közti kapcsolatot. Ismerjék a magyar szerves vegyipar kialakulásának legfontosabb lépcsőfokait, nemzetközi helyzetét, illetve a kémiai technológia fejlődését szolgáló magyar felfedezéseket és a magyar feltalálókat. Az alkalmazott technológia oktatásának további célja a helyes energiagazdálkodás, a környezetbarát technológiák és azok előnyben részesítése fontosságának megismertetése. A hallgatók ismerjék az egyes technológiák környezetkárosító hatását, a szerves vegyipari termékek szakszerűtlen, mértéktelen alkalmazásából eredő veszélyeket. Fontos, hogy megfelelő hangsúlyt kapjon a hulladékok, melléktermékek környezetkímélő hasznosítása, valamint a vegyipar termékeinek áldásos, az emberiség életét könnyebbé, szebbé tevő hatása is. A tárgy a kémiai tanulmányok során megismert fogalmakra, törvényszerűségekre épül, ezért fontos szerepe van az ismeretek rögzítésében, szintetizálásában és azok produktív szintű alkalmazásában. Az alkalmazott kémia fontos feladata a hallgatók technikai műveltségének fejlesztése. Ismeretei támogatják a kémiatanár képzés széleskörű feladatrendszerének teljesítését is. 2. A tantárgy tartalma A kőolaj vegyipari feldolgozása A kőolaj, mint a vegyipar fontos nyersanyaga. Keletkezése, felszínre hozása, tulajdonságai, osztályozása. Felhasználásának területei. A kőolajipar fejlődése. A kőolaj előkészítése és feldolgozása.
A nyersolaj megtisztítása, elválasztása a gázoktól, a gazolintól, a stabilizált
nyersolaj nyerése. A kőolaj és földgáz szállítása és tárolása. A kőolaj desztillációjának elméleti kérdései és eszközei. A kőolaj komplex feldolgozásának termékei. Motorhajtó anyagok. A benzin. Tulajdonságai. Előállítási lehetőségeinek csoportosítása. A krakklepárlás. Reformáló eljárások. A benzin finomítása.
A petróleum. A gázolaj
tulajdonságainak ismertetése, előállításának lehetőségei, finomítása. Kenőolajok. A
kenőolajok
felhasználásuk területei. A nyersolajaszfalt.
tulajdonságai, előállításuk, finomításuk, csoportosításuk,
A petrolkémia. Petrolkémiai eljárások paraffin, olefin és aromás szénhidrogének előállítására. A termékek felhasználási területei. A kõszén vegyipari feldolgozása. A szenek vegyipari feldolgozásának történeti áttekintése. A szén cseppfolyósításának elméleti alapjai. A szén elgázosításának elméleti alapjai. A szén kigázosítása. A nagyhőfokú és kishőfokú lepárlás elméleti alapjai és gyakorlati kivitelezése. A szén kigázosításakor keletkező termékek tisztítása és felhasználása. A műanyagok technológiája A műanyagok fogalma, nyersanyagai, csoportosítása, tulajdonságai. A műanyagok felhasználásának területei, és jelentősége. Mesterséges alapanyagú műanyagok. Kondenzációs műanyagok. Elméleti alapok. Fenoplasztok, aminoplasztok, poliamidok. Polimerizációs műanyagok. Elméleti alapok. Polietilén, polipropilén, polisztirol, PVC. poliakrilátok. Poliaddiciós műanyagok. Elméleti alapok. Poliuretánok és epoxigyanták. Természetes alapanyagú műanyagok. A kaucsuk, a gumigyártás. Fehérjealapú műanyagok. Poliszacharid alapú műanyagok. A cellulóz szerkezete, tulajdonságai, kísérő anyaga, előállításának módszerei, a cellulózgyártás termékei. A papírgyártás. A műszálgyártás áttekintő jellegű ismertetése. A szénszálak előállítása. Mikrobiológiai iparok. Csoportosításuk. Erjedéstani alapfogalmak. A penicillin gyártása. A sörgyártás. Szeszgyártás mikroorganizmusok segítségével. Mezőgazdasági termékek vegyipari feldolgozása. A keményítőgyártás. A keményítő szerkezete, tulajdonságai, gyártása. A savas és enzimes hidrolízisének termékei. Felhasználásuk. Cukorgyártás. A répacukor gyártása. A zsírok és olajok technológiája. Szerkezetük, tulajdonságuk, csoportosításuk. A zsírok és olajok kinyerése, feldolgozása. A gliceringyártás. A szintetikus mosószerek gyártása. A mosószerek hatásmechanizmusa. A munka- és környezetvédelmi feladatok a vegyiparban. A levegőtisztaság, felszíni, felszín alatti vizek, a talaj és földtani közegek védelme. Hulladékgazdálkodás.
3. Évközi ellenőrzés módja Zárthelyi dolgozatok írása, kiselőadások tartása. 4. A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai A hallgatók egy-egy hetes (2. és 3. évfolyam) gyárlátogatáson vesznek részt. 5. A kötelező ill. ajánlott irodalom Borda Jenő: Kémiai technológia, KLTE, TTK, Debrecen, 1988. Hasmann J.: Műszaki kémia, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978. Gerecs Á.: Bevezetés a kémiai technológiába. Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Fonyó Zs. - Fábry Gy.: Vegyipari művelettani alapismeretek. Nemzeti Tankönyvkiadó, 1998. Vajta L.-Szebényi I.: Kémiai technológia. Tankönyvkiadó, Budapest, 1980. K.Weissevmel-H.J. Arpe: Ipari szerveskémia. Tankönyvkiadó, Budapest, 1993. 6. A tantárgy tárgyi szükségletei és ellátása Az alkalmazott kémia előadásokat a kémiai előadóteremben tartjuk. A szükséges oktatástechnikai berendezések rendelkezésünkre állnak. Az előadásokon nyersanyagokat, átmeneti-, félkész- és kész termékeket, bizonyos elemtípusokat, illetve működő modellt mutatunk be. A két alkalommal történő egyhetes gyárlátogatások jó lehetőséget biztosítanak a vegyipari műveletek, berendezések, az automatizáció megtekintésére.
Tantárgy neve Tantárgy kódja Meghirdetés féléve Kreditpont Összóraszám (elm+gyak) Számonkérés módja Előfeltétel (tantárgyi kód) Tantárgyfelelős neve Tantárgyfelelős beosztása
Kémiai alapismeretek KEB1001 1 3 2+0+0 kollokvium (írásbeli) Dr. Balogh József tanszékvezető egyetemi tanár
1. A tantárgy általános célja és specifikus célkitűzései Az általános természetszemlélet kialakítása érdekében a gyakorlati (mindennapi) élet számára fontos kémiai ismeretek továbbítása a hallgatók számára, valamint az adott szakterületen való továbbhaladáshoz szükséges ismeretek elsajátíttatása. 2. A tantárgy tartalma Általános kémia A kémia és más természettudományi tárgyak kapcsolata. A kémia tárgya, kémiai folyamatok köre. A kémiai elem fogalma; rendszám, tömegszám, izotópok és gyakorlati jelentőségük, a kémiai anyagmennyiség fogalma (mol); relatív atom- és móltömegek. A radioaktivitás fogalma, a radioaktív anyagok hatása az élőlényekre, felhasználásuk. Alapvető kölcsönhatások az ismert elemi részecskék között. Paritás. Az anyag kettős természete. A kvantummechanika és a kémia kapcsolata. Az elektromágneses sugárzás. Az atomok elektronszerkezete. Kvantumszámok, azok fizikai jelentése, értéktartományuk, fermionok és bozonok. Atomi pályák, burkolófelületek. A hidrogén atom. A többelektronos atomok - kiépülési elvek. A periódusos rendszer. Elektronaffinitás, ionizációs energia, elektronegativitás, változásuk a periódusos rendszerben. A kémiai kötés fogalma. Elsőrendű és másodrendű kémiai kötések. A kovalenskötés (vegyértékkötés, molekulapályák, datívkötés, σ és π pályák, a kötés polaritása, a molekulák dipólusmomentuma. A molekulák alakja. Vegyértékelektronpár-taszítási elmélet. Ionok képződése atomokból. Egyszerű és összetett ionok. Az ionkötés. Fémeskötés. Vezetők és félvezetők. Anyagi halmazok csoportosítása. Halmazállapotok jellemzői. Általános gáztörvény, gáz és gőz állapot. Halmazállapot változások és azokat kísérő energiaváltozások. Túlhevítés és túlhűtés lehetősége a halmazállapot változása során. Koncentráció-kifejezési módok (tömegszázalék, molaritás, stb.). Ozmózis. Az oldhatóságot befolyásoló tényezők, az oldódás folyamata és az azt kísérő energiaváltozás. Kristályos és amorf anyagok. Kristályrácstípusok szimmetria és a rácspontokban lévő részecskék minősége és a közöttük ható erők szerint. A rácstípusok tulajdonságai. A fémek rácstípusai és azok tulajdonságai és megmunkálhatóságuk közötti kapcsolat. Allotrópia, polimorfia, a módosulatok átalakulása. A kémiai reakciók. A kémiai egyenlet jelentése. A kémiai reakciókat kísérő energiaváltozás. A reakcióhő. Belsőenergia, entalpia. Hess-tétele. Képződéshő. A kémiai reakciók végbemenetelének termodinamikai feltétele. Szabadenergia, szabadentalpia, entrópia. A kémiai reakciók sebessége. A kémiai egyensúlyok. Az egyensúlyi állandó. Az egyensúlyok befolyásolásának lehetőségei. Le Chatelier-Braun-féle elv. A kémiai reakciók
csoportosításának lehetőségei. Egyesülés, bomlás, szubsztitúció, protonátmenettel járó folyamatok, redoxi folyamatok. Az oldat kémhatása, a pH fogalma. Sav és bázis fogalma a Brönsted-Lowry elmélet szerint. Sók hidrolízise, a sóoldatok kémhatása. A vizes oldatokban lejátszódó redoxi folyamatok iránya. Standard elektródpotenciál. Standard hidrogénelektród. Oxidáció, redukció. Galvánelemek, Daniell-elem. Elektrolízis. Szervetlen kémia Az elemek gyakorisága. A nemfémes elemek és fontosabb vegyületeik fizikai és kémiai tulajdonsága, előfordulása, előállítása és felhasználása. (A hidrogén, a halogénelemek, az oxigén, a szén, a nitrogén, a foszfor, a szén, a szilícium, a hidrogén-klorid és a sósav, a víz, a hidrogén-peroxid, a kén oxidjai, a kénsav, az ammónia, a foszfor-pentaoxid, a foszforsav, a salétromsav, a szénmonoxid, a széndioxid, a szénsav, a mesterséges szenek, a szilíciumdioxid, a fontosabb műtrágyák). A fémek általános tulajdonságai, előfordulásuk, előállításuk és felhasználásuk. Az s-mező fémei, lángfestésük, jellemző reakcióik, vegyületeik: kősó, nátrium-hidroxid, szóda, mészkő, gipsz. A p-mező fémei. Az alumínium amfoter jellege, fontosabb reakciói és előállítása. (bauxit, timföld, korund, elektrolízis). A d-mező fémei. A vascsoport elemei, vasércek, vasgyártás. Az acél. A rézcsoport elemei és vegyületei. A fényképezés. Az ötvözetek fogalma, típusai, jelentősége., Az ötvözetek néhány fázisdiagramja. A Gibbs féle fázisszabály. A korrózió fogalma, megjelenési formái, típusai, jelentősége. Védekezés a korrózió ellen. Szerves kémia A szénvegyületek általános jellemzése. A funkciós csoport fogalma és típusai. A szénhidrogének. Metán. Földgáz és kőolaj. Etilén, acetilén. Aromás szénhidrogének, benzol. Az oxigéntartalmú vegyületek csoportosítása funkciós csoportjuk alapján. Az alkoholok, fenolok, éterek, aldehidek, ketonok. A szénhidrátok. Mono- di és poliszacharidok. A karbonsavak. Az észterek, zsírok, olajok, mosószerek. Aminosavak, fehérjék, nukleinsavak. Műanyagok szerkezete, tulajdonságai, legfontosabb típusai. 3.
Évközi ellenőrzés módja: ZH
4.
A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai -
5.
A kötelező, illetve ajánlott irodalom jegyzéke: Hargitainé dr. Tóth Ágnes: Kémia, Bessenyei György Könyvkiadó, 2000. Ménes-Kónya-Kónyáné: Természetismeret I. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1997. SH atlasz “KÉMIA” Springer Hungarica Kft. Budapest, 1995. Nyilasi János: Általános kémia, Gondolat Kiadó, Budapest, 1978. Nyilasi János: Szervetlen kémia, Gondolat Kiadó, Budapest, 1978. Verő József: Fémtan, Tankönyvkiadó. 1970. Nagy P.-Szabolcsi L.: Általános és fizikai kémia I., Tankönyvkiadó, Budapest, 1980. Kovács Kálmán - Halmos Miklós: A szerves kémia alapjai. Tankönyvkiadó, Budapest, 1976.
6. A tantárgy tárgyi szükségletei és ellátása Audiovizuális és szemléltető eszközökkel ellátott előadóterem.
Tantárgy neve Tantárgy kódja Meghirdetés féléve Kreditpont Összóraszám (elm+gyak) Számonkérés módja Előfeltétel (tantárgyi kód) Tantárgyfelelős neve Tantárgyfelelős beosztása
Kémiai alapismeretek KEB 1004 1 1 0+2 Gyakorlati jegy KEB100l (E) Dr. Balogh József Egyetemi tanár
1.
A tantárgy általános célja és specifikus célkitűzései A hallgatók ismerjék meg az alapvető laboratóriumi eszközöket és sajátítsák el azok használatát. Legyenek képesek az egyszerű anyagvizsgálatok leírás alapján történő önálló elvégzésére, a tapasztalatok rögzítésére és elemzésére.
2.
A tantárgy tartalma Előkészítő műveletek (aprítás, bemérés, oldatkészítés, készülékek szerelése). Egyszerű fizikai műveletek (melegítés, hűtés, szűrés, kirázás, desztillálás). Egyszerű kémiai műveletek (gázfejlesztés, oldhatósági kísérletek). Kísérletek kolloidokkal, adszorpció. Kémiai reakciók egyensúlya, sebessége. Redoxireakciók, sav-bázis reakciók, sók hidrolízise. Műszeres mérések, műszerhasználat (refraktométer, spektrofotométer, stb)
3.
Évközi ellenőrzés módja: Zárthelyi dolgozatok, bemutató kísérletek.
4.
A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai:-
5.
A kötelező ill. ajánlott irodalom Rózsahegyi Márta - Wajand Judit: 575 kísérlet a kémia tanításához. Hargitainé dr. Tóth Ágnes: Kémia, Bessenyei György Könyvkiadó, 2000. Ménes-Kónya-Kónyáné: Természetismeret I. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1997. SH atlasz “KÉMIA” Springer Hungarica Kft. Budapest, 1995. Nyilasi János: Általános kémia, Gondolat Kiadó, Budapest, 1978. Nyilasi János: Szervetlen kémia, Gondolat Kiadó, Budapest, 1978. Nagy P.-Szabolcsi L.: Általános és fizikai kémia I., Tankönyvkiadó, Budapest, 1980.
6.
A tantárgy tárgyi szükségletei és ellátása Labortórium, Bunsen-égővel, elszívó fülkével, vegyszerek, műszerek.
Kollokviumi tételek 1. Az atom, atommag (protonok, neutronok, elektronok), elektronburok. Tömegszám, rendszám. Izotópok. Az atompálya (elektronpálya) definíciója. Az elektronhéj fogalma, jelölése. Az egyes héjakhoz tartozó atompályák száma, az elektronok maximális száma az egyes héjakon és a héjakhoz tartozó atompályákon. A vegyértékhéj fogalma és jelentősége a kémiai kötés kialakulásában. 2. A periódusos rendszer. Az atom néhány jellemző adata (ionizációs energia, elektronaffinitás, elektronegativitás, atomsugár, az egyszerű kationok és anionok sugara). 3. A molekula. A molekula fogalma. A kovalens kötés. Az egyszeres, kétszeres és háromszoros kötés fogalma. A datív kötés. Kötési energia, kötéshossz. A H2, Cl2, O2, N2, HCl, H2O, NH3, CO2, CH4, C2H6, C2H4, C2H2, C6H6 szerkezetének felírása az elektronpárok vegyértékvonallal történő jelölésével. Kötésszög. A többatomos molekulák alakja vegyértékelektronpár-taszítási (VEPT) elmélet alapján. Apoláris és poláris molekulák. 4. A halmazállapotok és halmazállapot-változások értelmezése. A gázok. A gázok állapotegyenlete. A szilárd anyagok. Kristályos és amorf anyagok. A kristályrácstípusok jellemzése: molekularácsos, atomrácsos, fémrácsos, ionrácsos kristályok (rácsenergia). 5. A folyadékok. Oldatok. Oldódás és annak energiaviszonyai. A kolloid állapot értelmezése. Oldatkoncentráció számítása. 6. A kémiai folyamatok energetikai alapja. Termokémiai egyenlet. Entalpiaváltozás (∆H). Az entalpiaváltozás ábrázolása endoterm és exoterm reakciók esetén. Reakcióhő, képződéshő. Hess-tétel. 7. A kémiai egyensúly. Megfordítható folyamatok. A tömeghatás törvénye, az egyensúlyi állandó. A Le Chatalier-Braun elv. A kémiai folyamatok kinetikája. Az aktív állapot, aktiválási energia. A reakciósebesség, a sebességi állandó. A katalizátor szerepe. 8. Sav-bázis reakciók. A savak és bázisok definíciója. A víz autoprotolízise. A vízionszorzat. A pH. A sók és víz közötti reakció (hidrolízis). Redoxireakciók. Oxidáció, oxidálószer. Redukció, redukálószer. A redoxireakciók jellemzése a standardpotenciálokkal. A standardpotenciál táblázat. Galvánelemek. A Daniell-elem szerkezete. Az elektrolízis. 9. A nemfémes elemek és vegyületeik. A hidrogén H2. A nemesgázok. A halogénelemek. A hidrogén-klorid, HCl. Az oxigéncsoport elemei (oxigén, ózon, ózonpajzs, kén). A víz, H2O. A hidrogén-peroxid, H2O2. A kén oxidjai, kénessav (H2SO3), kénsav (H2SO4). A nitrogéncsoport elemei, (nitrogén, foszfor). Az ammónia, NH3. A salétromsav, HNO3. A széncsoport elemei. Természetes és mesterséges szenek, az adszorpció. A szén oxidjai, a szénsav (szódavíz). A szilícium-dioxid, SiO2, az üveg. 10. Fémes elemek és vegyületeik. A fémek általános jellemzése. A fémek korróziója. Az smező fémei. Nátrium- és káliumvegyületek, (kősó, konyhasó, marónátron, szóda, sziksó). Kalcium-vegyületek (mészkő, égetett mész, oltott mész, gipsz). A természetes vizek keménysége. A p-mező fémei. Az alumínium, timföld. A d-mező fémei. A vascsoport fémei (vasgyártás, acél). A rézcsoport elemei. A réz és az ezüst néhány ötvözete és vegyülete (bronz, sárgaréz, rézgálic, lápisz, ezüsthalogenidek). 11. A szénvegyületek általános jellemzése. A szénhidrogének. Metán, földgáz, kőolaj, a kőolaj desztillációjának termékei, a benzin. Etilén, acetilén, polietilén, izoprén, kaucsuk, poliének (vitaminok). Aromás szénhidrogének, benzol. 12. Oxigéntartalmú vegyületek. Az alkoholok, fenolok, éterek, aldehidek, ketonok. A szénhidrátok. Mono-, di-, és poliszacharidok (szőlőcukor, gyümölcscukor, malátacukor, répacukor, cellulóz, keményítő). A karbonsavak és csoportjai (hangyasav, ecetsav, palmitinsav, sztearinsav, szappanok, a mosószerek tisztító hatása). Az észterek (zsírok, olajok). 13. Aminok (alkaloidok és legfontosabb típusai, biológiai hatásuk). Aminosavak, fehérjék, nukleinsavak. Műanyagok szerkezete, tulajdonságai, legfontosabb típusai.
Név:………………………………………… A kémia alapjai kollokvium kérdései MINTA „A” csoport I. Kifejtendő feladatok I/1. Redoxi reakciók jellemzése (3 pont): I/2. Elektrolitos disszociáció (3 pont): I/3. Katalizátor (4 pont): I/4. Szerkezeti izoméria (4 pont): I/5. Hidratáció (3 pont): II. Kiegészítendő feladatok II/1. A következő anyagok közül: N2, C2H4, O2, C6H6, C2H2, NH3, HCl, C2H6 válassza ki azokat, melyek (10 pont): csak egyszeres kötést tartalmaznak: ……………………………………. kettős kötést tartalmaznak:……………………………………………… hármas kötést tartalmaznak:…………………………………………….. delokalizált elektronokat tartalmaznak:…………………………………. poláris molekulák:………………………………………………………. II/2. Csoportosítsa a következő elemeket és vegyületeket rácstípusuk szerint (10 p.): Fe, CH4, KCl, CO2, P4, grafit, S8, gyémánt, Ca, MgCl2, a/……………………………………………………………………. b/……………………………………………………………………. c/……………………………………………………………………. d/……………………………………………………………………. II/3. Írja a következő anyagok után képletüket és felhasználásukat! (9 pont): kvarchomok: …………………………………………………….…………. konyhasó: ………………………………………………………….………. répacukor: …………………………………………………………………. lúgkő: ………………………………………………………………………. szalmiákszesz: ………………………………………………………………. szódabikarbóna: ………………………………………………….…………. szódavíz: ……………………………………………………………………. meszes víz: ……………………………………………………….…………. ételecet: ………………………………………………………….………….
II/4. Az ammónia és víz reakciója (4 pont): a/ reakcióegyenlet: ………………………………………………………….…………. b/ melyik anyag sav: ………………………………………………………..…………. c/ melyik anyag bázis: …………………………………………………………………. d/ konjugált sav-bázis párok: …………………………………………..………………. II/5. Mennyi a pH-ja a 10-2 mol/dm3 HCl oldatnak? (3 pont): II/6. Csoportosítsa a megadott szempontok szerint (6 pont): klorofil, nátrium-sztearát, aszkorbinsav, béta-karotin, poli-vinilklorid, benzol, cellulóz, polipropilén, keményítő, nikotin, fenol, kokain, a/ műanyag: ……………………………………………………………………. b/ a táplálkozásban energiaforrás: ………………………………………….…. c/ élettani szempontból fontos vegyület: ………………………………………. d/ vitamin, vitamin hatású vegyület: …………………..………………………. e/ tisztító hatása van: …………………………………………..………………. f/ szenvedélybetegséget okoz: …………………………………………………. g/ erős méreg: ……………………………………………….…………………. II/7. Írjon egy-egy példát a következő vegyületek legfontosabb képviselőire (13 pont): Paraffin (alkán):…………………………………………….. Olefin (alkén): ……………………………….…………….. Aromás szénhidrogén: …………………………………….. Alkohol: …………………………………………….…….. Aldehid: ………………………………………….……….. Keton: …………………………………………………….. Éter…………………………………………………….….. Karbonsav: ………………………………….…………….. Monoszacharid: ……………………………….………….. Diszacharid: ……………………………………..……….. Poliszacharid: …………………………………………….. Aminosav: ………………………………………….…….. Fehérje: ……………………………………………….…..
